Antena dipol - proste pytania

[Hans]

Z wątku http://astropolis.pl/topic/38921-prosta-radioastronomia-da-sie-na-skroty/ bo nie kazdy tam zaglada, a pomoc bardzo by się przydała.

 

(...)

 

Zakładam, że element oznaczony jako "coax cable" na rysunku poniżej, ze wzgledu na specyfike budowy anteny, sam staje się niechcianym elementem odbiorczym (jesli bredzę, prosze mnie naprostować, ale skoro część dipola podłączamy do rdzenia, a druga część do osłony, to na mój prosty rozumek, nie ma już nic co by nas ekranowało i z automatu stajemy się tu kawałkiem anteny, który moze wprowadzić śmieć). Zakładam również, może błędnie, że układ tych elementów będzie mieć tu znaczenie. I teraz pytanie. Jak duże? Czy jeśli zamiast ładnej literki U bedę mieć tu coś w rodzaju Y moge spodziewać się odczuwalnych kłopotów? Czy można jakoś w prosty i tani sposób dodatkowo wyekranować/osłonić ten element aby nie brał aktywnego udziału w całej zabawie, tylko grzecznie przenosił sygnał tak jak ma to robić w założeniach?

 

 

Pozdrawiam.

[jolo]

Spokojna głowa, nie będzie elementem odbiorczym - wszystko będzie grało. Co do litery U - prowadzenie kabli też nie jest kluczowe, choć kluczowa może być jednakowa długość kabli od dipola do "Power Combinera" - ale tu musiałbym znać więcej szczegółów.

PS - przejrzałem źródłowy wątek - czy dobrałeś rozmiar dipoli do częstotliwości którą chcesz odbierać?

PS2 - przejrzałem podane przez Ciebie źródła i wszystko w nich jest, więc spoko Ważny jest rozmiar dipoli, odległość między nimi, a długość "phase cable" zależy od wysokości obiektu nad horyzontem.

Edytowane 6 Listopada 2012 przez jolo

[Hans]

Uspokoiłeś mnie. Dzieki. Rozmiary i odległości samych dipoli sa dobrane pod okolice 20MHz gdzie lubi zaszaleć Jowisz. Na ta chwilę kable do mergera są jednakowej długości, a więc antena "patrzy" na południe. Co do samego sterowania za pomocą phase cable trochę mnie jednak wybiłeś z rytmu. Ja rozumiałem, ze tym steruję kierunkiem maksymalnej czułości w poziomie, nie w pionie. (no chyba, że chodzi o skrót myślowy, w sensie, że jak jest niżej to na wschodzie itp.).

 

Pozdrawiam.

[jolo]

Hm, na stronie 11 ant_manual jest rysunek o który mi chodzi - dipole anten są równoległe do osi E-W, a sygnał dochodzi z kierunku S. W zależności od wysokości źródła sygnału i odległości między dipolami należy dobrać długość d tak, żeby sygnał dochodzący do sumatora był w tej samej fazie dla danej wysokości Jowisza. Odległość między dipolami, długość fali i długość d definiuje wysokość źródła sygnału dla której fale są w tej samej fazie w sumatorze i się nakładają - największe wzmocnienie. Wg mnie cały czas zakładamy, że odbieramy dokładnie z kierunku S...

[Hans]

Njwyraźniej coś mi tu umknęlo... Dzieki, przysiąde jeszcze raz.

 

Pozdrawiam.

[Hans]

Czyli...

 

W planowanej akcji Styczeń 2013 (uh, to już po końcu świata, ale nic, przetrwałem już nie jedno przetrwam i koniec świata) Jowisz bedzie górowac na ok. 60*.

 

Biorąc pod uwagę efekt odcinka fazującego (z góry przepraszam za burakomowe) tak jak to widać niżej:

 

źródło: http://radiojove.gsfc.nasa.gov/telescope/ant_manual.pdf

 

Muszę po stronie południowego dipola dodać element fazujacy o długości... eee... policzmy :

 

długość fali na której poluje = ~14.925 m.

kąt o jaki musze zejść = 90* - ~60* = ~30*

 

czyli... eee... ~3m ?

 

Coś mi sie tu... dziwne to...

[sp3occ]

Hans, takie dwa dipole to dość trudna do zestrojenia antena. Tzw. power combiner to nic innego jak przesuwnik fazowy, który zasila oba dipole sygnałem przesuniętym w fazie o 180 stopni.

Dużo prościej zrobić (nawet drutowe) typowe 2el Yagi.

https://picasaweb.go...p3occ/Antena02#

Moja antena na 18/24 MHz. Działała nieźle. Jako odbiorcza również. Żeby główna wiązka była jak najbardziej skupiona antena powinna wisieć ok 1/2 długości fali nad ziemią...

Radio, jakie używam do tego (koszt ok. dobrej jakości triplet APO) ma czułośc ok. 0,12 uV w całym paśmie fal krótkich.

Edytowane 6 Listopada 2012 przez sp3occ

[jolo]

(...)

 

Muszę po stronie południowego dipola dodać element fazujacy o długości... eee... policzmy :

 

długość fali na której poluje = ~14.925 m.

kąt o jaki musze zejść = 90* - ~60* = ~30*

 

czyli... eee... ~3m ?

 

Coś mi sie tu... dziwne to...

 

 

Jeszcze zależy od odległości pomiędzy dipolami... jaka jest u Ciebie?

Przy kącie 60* i odległości między dipolami 10m element fazujący musi mieć:

10 * cos(60*) = 5m długości.

Oczywiście musisz go wpiąć między sumator i dipol bliżej Jowisza, czyli południowy.

Długość nie będzie zależna od długości fali jak wcześniej źle napisałem w pośpiechu

 

Przy tak słabych sygnałach ważna też jest jakość kabli i złączek - 100m kabla może mieć tłumienie od 1.5dB dla dobrych kabli do 15 i więcej dla kabli noname. Kabel lepiej dać gruby, z solidnym oplotem albo jeszcze lepiej folią ekranującą. Nie zaginać go za mocno, etc..

Tutaj http://www.radio-astronomy.org/pdf/qex/radio-jove-proof.pdf na trzeciej stronie jest zwymiarowany obwód podobny do Twojego - oczywiście długość kabla fazującego musisz policzyć dla swoich danych.

[Hans]

Hans, takie dwa dipole to dość trudna do zestrojenia antena. Tzw. power combiner to nic innego jak przesuwnik fazowy, który zasila oba dipole sygnałem przesuniętym w fazie o 180 stopni.

(...)

 

"Przesuwnik fazowy"? Moment. W opisie anteny stoi takie zdanie:

 

"The power combiner adds the two signals together and since they are in-phase with one

another the resulting signal sent to the receiver is twice that of a single dipole alone."

 

a kawałek dalej, w spisie elementów taki coś:

 

"Power combiner / splitter (2-to-1)"

 

Bazując na tym, zakupiłem prosty rozgałęziacz do kabla antenowego, wychodząc z założenia, że nie jest to jakiś dziki wąż czy inny przesuwnik fazowy... Przestaje kumać, jak ta antena w ogóle mi działa...

[Hans]

(...) Jeszcze zależy od odległości pomiędzy dipolami... (...)

 

Wow, to ja za pomocą linijki, uznania długości fali za przeciwprostokątną, Twierdzenia Pitagorasa i jeszcze kilku łamańców całkiem niezły wynik dostałem. Bo dla okolic 6m pomiędzy dipolami (tyle u mnie jest) wychodzi te 3 metry.

 

Co do jakości elementów, no więc tu jest pewien problem, bo z racji mojego nieobycia, w każdym sklepie moga mi wcisnąc co chcą mówiąc cokolwiek jak ostatniemu burakowi. Aby zminimalizowac ryzyko, zakupów dokonałem w niewielkim specjalistycznym sklepie dla radioamatorów (co prawda wywołałem pewną konsternację nie chcąc gotowych anten, ale ostatecznie dostałem większość kawałków całej konstrukcji ze słowami, "lepiej ten").

 

Pozdrawiam.

[jolo]

Heh, ja też z Pitagorasa, tylko odległość między dipolami była przeciwprostokątną

Jakością kabli, sumatora/splittera czy złączek faktycznie możesz zacząć się martwić jak już wszystko uruchomisz. Odbierać zawsze coś będziesz - to że antena jest kierunkowa, nie znaczy że na pozostałe jest głucha, a sam dipol choć nastrojony na 14.925m odbiera też sygnały o innych częstotliwościach, tylko z mniejszą efektywnością. Potrzebujesz odbiornika który wytnie z sygnału interesujące pasmo i dalej będziesz go obrabiał - coś jak narrowband w astrofoto - w Ha można spokojnie focić spod miasta